(57)【要約】【課題】水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法を提供する。【解決手段】水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法であり、空調機１運転停止時に外気温が水溶液の水和物生成温度以下に低下した場合には、水和物スラリを冷媒として空調機に供給する水和物スラリポンプ４を運転して、水溶液を空調システム内で循環させた後水溶液の温度を測定し、測定した水溶液の温度が所定温度以上になった場合には、水和物スラリポンプ４の運転を継続させるとともに、空調機１を運転して、水溶液温度が水和物生成温度よりも高い温度になるまで水和物スラリポンプ４および空調機１の運転を行う水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲスト化合物を含む水溶液を冷却して生成する水和物と水溶液からなる水和物スラリを冷媒として空調機へ送る水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法であり、空調機運転停止時に外気温が水溶液の水和物生成温度以下に低下した場合には、水和物スラリを前記空調機に供給する水和物スラリポンプを運転して、前記水溶液を空調システム内で循環させた後水溶液の温度を測定し、測定した水溶液の温度が所定温度以上になった場合には、前記水和物スラリポンプの運転を継続させるとともに、前記空調機を運転して、水溶液温度が水和物生成温度よりも高い温度になるまで水和物スラリポンプおよび空調機の運転を行うことを特徴とする水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷熱媒体とケ゛スト化合物を含む水溶液を熱交換器で熱交換して製造する水和物スラリを利用した、水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水和物スラリ空調システムは、冷熱媒体とケ゛スト化合物（テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルホスホニウム塩、トリｉｓｏ−アミルスルホニウム塩等の各種塩類）を含む水溶液（以下、単に水溶液という）を熱交換器で冷却し、冷却によりできた水和物と水溶液からなる水和物スラリを、冷媒として使用する空調システムである。
【０００３】
このような水和物スラリ空調システムは、図２に示すように構成されている。すなわち、水和物スラリ空調システムは、上述した水溶液および水和物スラリを冷却するための冷水を製造する冷凍機３１と、水溶液を冷水と熱交換させて過冷却状態の水溶液にする水溶液熱交換器３２と、過冷却状態の水溶液の過冷却状態を解除させるための過冷却解除装置３３と、水溶液が過冷却状態を解除されてできた水和物と水溶液が混在する水和物スラリを、冷水と熱交換させてより熱密度の高い水和物スラリにする水和物スラリ熱交換器３４と、水和物スラリを蓄熱槽３５を経て空調機３６に送る水和物スラリポンプ３７および冷水ポンプ３８とから構成されている。
【０００４】
この水和物スラリ空調システムにおいては、空調機３６に送られた水和物スラリは、空調機３６内で温かい室内空気と熱交換されて水溶液となり、蓄熱槽３５を経て水溶液熱交換器３２、過冷却解除装置３３および水和物スラリ熱交換器３４を通過して水和物スラリとなる。
【０００５】
そして、できた水和物スラリは、水和物スラリポンプ３７により再び蓄熱槽３５を経て空調機３６に送られる。
【０００６】
一般に、このような空調システムにおいては、外気温の低下にともない冷媒の凍結が発生する恐れがある場合には、凍結防止対策を必要としている。
【０００７】
このため、水等の冷媒を使用した空調システムにおいては、冷媒中に不凍液を添加して凝固点を下げるか、冷媒を空調装置から抜き取る等して凍結を防止するようにしている。
【０００８】
また、空調コイル内温度を測定して、このコイルの一部に温熱媒体を流してコイル内の冷媒の凍結を防止する方法もある（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−３１１５４９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した空調システムの凍結防止対策を、前述した水和物スラリ空調システムに適用しようとすると、次のような問題点がある。
（１）水和物スラリの生成温度が空調利用に適する５〜１２℃であるので、不凍液添加    により冷
媒の凍結を防止する方法では、水和物スラリの生成温度そのものを低下させてしまい、水和物スラリを利用することにより、０℃よりも高い温度で潜熱蓄熱を行えるという特性そのものを喪失させてしまう。
（２）また、近年ＯＡ機器の普及により冬季においても冷房を必要とする等、空調システムを１年を通して利用するようになっているので、冷媒の凍結防止のために水溶液を抜き取る方法は、水溶液を空調機から頻繁に出し入れしなければならない上に、水溶液の保管場所も確保しなければならず、現実的な手法とはいえない。
（３）さらには、業務用ビル等の空調に供する水和物スラリ空調システムにおいては、空調システム内に保有する水溶液の量は数ｍ3以上にもなるので、ヒ−タ−で加熱する方法は、電力消費量が大きすぎ省エネルギ−の観点からは好ましくない。
【００１０】
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、水和物スラリの特性を低下させることなく、かつ水溶液を取り出したり電力等も消費することなく水溶液の凍結防止が期待できる、水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法は、ゲスト化合物を含む水溶液を冷却して生成する水和物と水溶液からなる水和物スラリを冷媒として空調機へ送る水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法であり、空調機運転停止時に外気温が水溶液の水和物生成温度以下に低下した場合には、水和物スラリを前記空調機に供給する水和物スラリポンプを運転して、前記水溶液を空調システム内で循環させた後水溶液の温度を測定し、測定した水溶液の温度が所定温度以上になった場合には、前記水和物スラリポンプの運転を継続させるとともに、前記空調機を運転して、水溶液温度が水和物生成温度よりも高い温度になるまで水和物スラリポンプおよび空調機の運転を行うものである。
【００１２】
夜間空調機の運転を停止しているときには、水和物スラリを製造するために、熱交換器に供給する冷熱媒体を製造する冷凍機の運転も停止されているため、水和物スラリは製造されず、水和物スラリポンプも運転を停止している。
【００１３】
したがって、水和物スラリ空調システム内の水溶液は静止しており、水溶液をシステム内で循環させる配管等のうち外気に晒されているような部分においては、外気温が水溶液の水和物生成温度以下に低下し、水溶液が配管内で凍結する恐れがある。
【００１４】
このような水溶液の配管内での凍結を防止するためには、外気温を測定して外気温が水溶液の水和物生成温度以下に低下しているか否かを把握し、かつ配管内の水溶液の温度を把握する必要がある。
【００１５】
しかし、水溶液は静止しているので、測温抵抗体等の温度計測結果は必ずしも、水溶液全体の温度を代表しているとはいえない。そのため、本発明においては、一定周期で水和物スラリを空調機に供給する水和物スラリポンプを運転して、水溶液を空調システム内で循環させて、水溶液の温度の均一化をはかっている。
そして、このようにして測定した水溶液の温度が水和物生成温度よりも低い所定の温度になった場合には、前記水和物スラリポンプの運転を継続させるとともに、停止状態にあった空調機の運転を開始して、水溶液温度が水和物生成温度よりも高い温度になるまで水和物スラリポンプおよび空調機の運転を行う。
このようにすると、水和物スラリポンプで空調機に送られた水溶液は、空調機において室内の温かい空気と熱交換されて、温度が上昇する。
【００１６】
そして、温度が上昇した水溶液は、水和物スラリを製造する熱交換器に帰ってくるが、熱交換器には冷熱媒体が供給されていないので、水和物スラリが生成されないまま水溶液は水和物スラリポンプにより再び空調機に送られ、空調機において再び室内の温かい空気と熱交換されて、温度が上昇するということを繰り返す。
【００１７】
このような繰返しにより、水溶液の温度は徐々に上昇するので、このような運転を水溶液の温度が水和物生成温度よりも高い温度になるまで続け、水溶液の凍結を防止する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明により、水溶液を水和物スラリ空調システム内で循環させるだけで、水溶液の凍結防止が可能であるので、不凍液を水溶液に添加したり、水溶液を抜きとったりすることなしに、またヒ−タ−等の電力消費量が大きくなることなしに、水和物スラリ空調システムの水溶液の凍結を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法を実施するための制御系統図である。
【００２０】
この水溶液凍結防止方法においては、夜間の空調機１の運転停止時に、外気温温度計２により外気温が測定され、その信号が制御装置３に入力される。制御装置３には予め水溶液の水和物生成温度が設定してあり、入力された外気温と設定してある水溶液の水和物生成温度とが比較され、外気温が設定水溶液水和物生成温度よりも低い場合には、制御装置３から水和物スラリポンプ４に運転開始の指令が発せられ、水和物スラリ空調システム内の水溶液を、水和物スラリポンプ４により配管５、空調機１、配管６、熱交換器７、スラリポンプ４のル−トで循環させる。
【００２１】
この時点においては、熱交換器７には冷却媒体が供給されていないので、水溶液は冷却されて水和物スラリになることなく水溶液のまま循環され、水溶液の温度が均一化されていく。
【００２２】
そして、水和物スラリポンプ４の運転が開始されてから一定時間経過後、配管５に設けられた温度計８により水溶液の温度が測定され、その信号が制御装置３に入力される。制御装置３では入力された水溶液の測定温度と予め設定してある水溶液の水和物生成温度よりも低い所定温度とが比較され、水溶液の測定温度が水溶液の水和物生成温度よりも低い所定温度を下回っていた場合には、制御装置３から水和物スラリポンプ４に対しての運転を継続する指令を発するとともに、停止状態にあった空調機１に運転を開始する指令を発する。
これにより、水和物スラリポンプ４で空調機１に送られた水溶液は、空調機１において室内の温かい空気と熱交換されて、温度が上昇する。
【００２３】
そして、温度が上昇した水溶液は、水和物スラリを製造する熱交換器７に帰ってくるが、熱交換器７には冷熱媒体が供給されていないので、水和物スラリが生成されないまま水溶液は水和物スラリポンプ４により再び空調機１に送られ、空調機１において再び室内の温かい空気と熱交換されて、温度が上昇するということを繰り返す。
【００２４】
このような繰返しにより、水溶液の温度は徐々に上昇するので、前記温度計８から入力される水溶液の測定温度が、水和物生成温度よりも高い温度になるまで続け、水溶液の凍結を防止する。
【００２５】
上記の実施の形態の説明においては、空調機の運転開始の指令を発するタイミングとして、水溶液の温度が水和物生成温度よりも低い所定温度を下回っているタイミングとしたが、これは過冷却状態になることを考慮して、水和物生成温度よりも低い温度に設定したものである。
【００２６】
これに限らず、運転開始のタイミングを水和物生成温度または水和物生成温度より高い温度に設定して、凍結を確実に防止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の水和物スラリ空調システムにおける水溶液凍結防止方法を実施するための制御系統図である。
【図２】水和物スラリ空調システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  空調機
２  外気温温度計
３  制御装置
４  水和物スラリポンプ
５、６  配管
７  熱交換器
８  温度計
【図１】
2005265328.tif 000003
【図２】
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